Principen om solpanelens kraftproduktion
Solpanelens fotovoltaiska kraftproduktion är en teknik som använder den fotovoltaiska effekten av halvledargränssnittet för att direkt konvertera ljusenergi till elektrisk energi. Det viktigaste elementet i denna teknik är solcellen. Efter att solcellerna är anslutna i serie kan de förpackas och skyddas för att bilda en stor - area solcellmodul och sedan kombineras med kraftkontroller och andra komponenter för att bilda en fotovoltaisk kraftproduktionsanordning.
Fotovoltaisk kraftproduktion fotovoltaisk effekt
"Om ljus lyser på solcellen och ljuset absorberas i gränssnittsskiktet, kan fotoner med tillräcklig energi väcka elektroner från kovalenta bindningar i p - typ kisel och n - typ kisel, så att elektron - par genereras. Fält av rymdladdningar.
Genom laddningsseparationen av gränssnittsskiktet kommer en utåt testbar spänning att genereras mellan P -området och N -området. För närvarande kan elektroder tillsättas på båda sidor av kiselskivan och anslutas till en voltmeter. För kristallina kiselceller är det typiska värdet på den öppna kretsspänningen 0,5 till 0,6V. Ju mer elektron - hålpar genererade av ljuset på gränssnittslagret, desto större ström. Ju mer ljusenergi gränssnittsskiktet absorberas, desto större är gränssnittsskiktet, det vill säga desto större är cellområdet och desto större bildas den strömmen i solcellen.
Principen om fotovoltaisk kraftproduktion
Solljus lyser på halvledaren PN -korsningen för att bilda nytt hål - elektronpar. Under verkan av den byggda - i elektriskt fält i PN -korsningen flödar hål från N - zonen till p - zonen, och elektroner från P - zonen till N - zonen, som bildas efter kretsen. Detta är arbetsprincipen för fotovoltaiska effekt solceller.
Ljus - till - ellektricitet Direktomvandlingsmetod Denna metod använder den fotovoltaiska effekten för att direkt omvandla solstrålningsenergi till elektrisk energi. Den grundläggande anordningen för ljus - till - elomvandling är solceller. En solcell är en anordning som direkt omvandlar solljusenergi till elektrisk energi på grund av den fotovoltaiska effekten. Det är en halvledarfotodiode. När solen skiner på fotodioden kommer fotodioden att vända solen's lätt energi till elektrisk energi för att producera ström. När många batterier är anslutna i serie eller parallellt kan det bli en fyrkantig mängd solceller med relativt stor utgångseffekt. Solceller är en lovande ny typ av kraftkälla, med tre stora fördelar med permanentitet, renlighet och flexibilitet. Solceller har en lång livslängd, så länge solen finns kan solceller investeras i en gång och används under lång tid; och termisk kraftproduktion, kärnkraftsproduktion I kontrast orsakar solceller inte miljöföroreningar.
Den huvudsakliga specifika principen för fotovoltaisk kraftproduktion är den fotoelektriska effekten av halvledare. När en foton träffar en metall kan dess energi absorberas av en elektron i metallen. Energin som absorberas av elektronen är tillräckligt stor för att övervinna metallens inre tyngdkraft för att göra arbete, fly från metallytan och bli en fotoelektron. Kiselatomer har 4 yttre elektroner. Om rent kisel dopas med 5 yttre elektroner såsom fosforatomer, blir det en N - halvledare; Om rent kisel dopas med 3 yttre elektroner, såsom boratomer bildar en p - -typ halvledare. När typen p - och n - typen kombineras kommer kontaktytan att bilda en potentiell skillnad och bli en solcell. När solljus träffar P - n -korsningen flyttar hål från P -polområdet till N -polområdet, och elektroner flyttar från N -polområdet till P -polområdet för att bilda en ström.
Fotovoltaisk kraftproduktionssystemkomposition
Det fotovoltaiska kraftproduktionssystemet består av solcellsuppsättningar, batteripaket, laddnings- och urladdningskontroller, växelriktare, strömfördelningskåp, solspårningssystem och annan utrustning. Rollen för en del av dess utrustning är:
batterilalanx
I närvaro av ljus (oavsett om det är solen eller ljuset som produceras av andra lysande kroppar) absorberar batteriet ljusenergi, och ackumuleringen av olika tecken på elektrisk laddning visas i båda ändarna av batteriet, det vill säga ett "foto - genererad spänning" genereras, som är "fotovoltaisk effekt". Under verkan av den fotovoltaiska effekten genererar de två ändarna av solcellen elektromotivkraft för att omvandla ljusenergi till elektrisk energi, som är en energikonverteringsanordning. Solceller är i allmänhet kiselceller, som är uppdelade i monokristallina kiselceller, polykristallina kiselceller och amorfa kiselceller.
Batteri
Dess funktion är att lagra den elektriska energin som genereras av solcellsuppsättningen när den utsätts för ljus och kan leverera kraft till lasten när som helst. De grundläggande kraven för solcellkraftproduktion för det använda batteripaketet är: a. Lågt själv - urladdningshastighet; b. Långt livslängd; c. Stark djup urladdningsförmåga; d. Hög laddningseffektivitet; e. Lågt underhåll eller inget underhåll; f. Driftstemperatur brett intervall; g. Lågt pris.
kontroller
är en enhet som automatiskt kan förhindra att batteriet överladdas och överdrivs. Eftersom antalet cykler för laddning och urladdning av batteriet och djupet av urladdning är viktiga faktorer som bestämmer batteriets livslängd, är en laddnings- och urladdningskontroller som kan styra överladdningen eller överdrivet av batteripaketet en oundgänglig enhet.
Inverterare
är en enhet som omvandlar likström till växelström. Eftersom solceller och lagringsbatterier är DC -kraftkällor,
När lasten är en växelström är växelriktaren nödvändig. Enligt driftsläget kan växelriktaren delas upp i oberoende driftsinverterare och rutnät - ansluten inverterare. Stativet - Enbart inverterare används i stativet - ensam Solar Cell Power Generation System för att leverera kraft till den oberoende belastningen. Grid - Anslutna inverterare används för rutnät - Anslutna solcellens kraftproduktionssystem. Enligt utgångsvågformen kan växelriktaren delas upp i fyrkantig vågomvandlare och sinusvågsinverterare. Square Wave Inverter har en enkel krets och låg kostnad, men har en stor harmonisk komponent. Det används vanligtvis i system som är mindre än några hundra watt och inte kräver höga harmonier. Sinusvågsinverteraren har en hög kostnad, men den kan appliceras på olika belastningar.
Fotovoltaic kraftproduktionssystemklassificering
Det fotovoltaiska kraftproduktionssystemet är uppdelat i oberoende fotovoltaiska kraftproduktionssystem, rutnät - anslutna fotovoltaiska kraftproduktionssystem och distribuerat fotovoltaiska kraftproduktionssystem.
1. Oberoende fotovoltaisk kraftproduktion avbröts också - Grid Photovoltaic Power Generation. Det består främst av solcellskomponenter, styrenheter och lagringsbatterier. Om du vill leverera kraft till AC -laster måste du också konfigurera en växelriktare. Oberoende fotovoltaiska kraftverk inkluderar kraftförsörjningssystem för byar i avlägsna områden, solhushållens kraftsystem, kommunikationssignalförsörjning, katodiskt skydd, solgatabelysning och andra fotovoltaiska kraftproduktionssystem med batterier som kan fungera oberoende.
2. Grid - Ansluten fotovoltaisk kraftproduktion innebär att den likström som genereras av solmoduler omvandlas till växlande ström som uppfyller kraven i elnätet med ett rutnät - ansluten inverterare och sedan direkt ansluten till den offentliga rutnätet.
kan delas upp i rutnät - anslutna kraftproduktionssystem med och utan batterier. Rutnätet - anslutna kraftproduktionssystem med lagringsbatteri är schemaläggbart, kan slås samman till eller ut ur nätet efter behov och har funktionen av säkerhetskopieringsutbud, som kan ge nödkraft när nätet är ur ström. Photovoltaic Grid - Anslutna kraftproduktionssystem med batterier installeras ofta i bostadsbyggnader; Grid - Anslutna kraftproduktionssystem utan batterier har inte funktionerna för avsändbarhet och säkerhetskopiering och är vanligtvis installerade på större system. Grid - Ansluten fotovoltaisk kraftproduktion har centraliserat stora - skala rutnät - anslutna fotovoltaiska kraftstationer, som i allmänhet är nationella - nivå kraftstationer. Huvudfunktionen är att den genererade energin direkt överförs till nätet och nätet är jämnt distribuerat för att leverera kraft till användare. Men denna typ av kraftstation har en stor investering, en lång byggperiod och ett stort område, och den har inte utvecklats mycket ännu. Distribuerade små - skala rutnät - anslutna fotovoltaik, särskilt fotovoltaisk byggnad - Integrerad fotovoltaisk kraftproduktion, är det snabba uttrycket av rutnät - ansluten fotovoltaisk kraftproduktion på grund av fördelarna med liten investering, snabb konstruktion, små fotintryck.
3. Distribuerat fotovoltaiskt kraftproduktionssystem, även känt som distribuerad kraftproduktion eller distribuerad energiförsörjning, hänvisar till konfigurationen av ett mindre fotovoltaiskt kraftförsörjningssystem på användarplatsen eller i närheten av kraftplatsen för att tillgodose behoven hos specifika användare och stödja det befintliga kraftfördelningsnätverkets ekonomiska drift eller uppfylla kraven i dessa två aspekter på samma tid.
Den grundläggande utrustningen för ett distribuerat fotovoltaiskt kraftproduktionssystem inkluderar fotovoltaiska cellkomponenter, fotovoltaiska fyrkantiga arrayfästen, DC -kombinationslådor, DC -kraftfördelningskåp, rutnät - Anslutna inverterare, strömfördelningsskåp och annan utrustning, liksom kraftförsörjningsövervakningsenheter och miljöövervakningsanordningar. Driftsläget är att under villkoret av solstrålning konverterar solcellmoduluppsättningen för det fotovoltaiska kraftproduktionssystemet utgången elektrisk energi från solenergin och skickar den till DC -distributionskåpet genom DC -kombinationslådan och inverteras av rutnätet - ansluten inverterare till AC -strömförsörjning. Byggnadens egen belastning, överskott eller otillräcklig kraft justeras genom att ansluta till nätet.
